Foto hutan jenis konifera , spesies gymnospermae

Apa itu gymnospermae?

gymnosperma adalah kelompok tanaman vaskular memiliki biji “telanjang”, tetapi tidak menghasilkan bunga. Seperti halnya angiospermae, kelompok tumbuhan ini termasuk ke dalam “spermatophytes” atau tumbuhan tingkat tinggi.

Gymnospermae dianggap oleh banyak ahli botani untuk mewakili kelompok saudara dari angiospermae (tanaman berbunga) dan bahwa sebagian besar pengetahuan saat ini dari kelompok terakhir adalah karena studi tentang gymnospermae.

Menurut bukti fosil dan analisis bioinformatika, gymnospermae dan angiospermae menyimpang sekitar 300 hingga 360 juta tahun yang lalu, selama Karbon, salah satu periode Paleozoikum. Meskipun saat ini hanya ada sekitar 1000 spesies, selama Mesozoikum ini adalah bentuk utama kehidupan tumbuhan.

Kelompok ini mencakup tumbuhan terbesar di seluruh kingdom tumbuhan, seperti anggota spesies Sequoia sempervirens (tinggi lebih dari 150 m) dan genus Metasequoia (lebih dari 100 meter).

Di dalam kelompok gymnospermae adalah tanaman terkenal seperti pinus (pohon runjung), sikas dan ginkgo, antara lain.

Ciri-ciri Gymnospermae

Perbedaan Gymnospermae dan Angiospermae

Diyakini bahwa ada kelompok perwakilan gymnospermae yang tidak berubah selama lebih dari 100 juta tahun, yaitu, mereka mempertahankan banyak karakteristik leluhur. Selain itu, mereka adalah tanaman yang tumbuh sangat lambat dengan umur panjang.

Distribusi

Tumbuhan ini tersebar di semua benua, kecuali Antartika . Sekitar dua pertiga dari semua gymnospermae di biosfer adalah tumbuhan runjung, yang membentuk lebih dari 35% hutan dunia, terutama di zona beriklim sedang.

Struktur

Semua gymnospermae adalah tanaman berkayu, tanaman tahunan dengan pertumbuhan sekunder yang melimpah. Tubuhnya terbagi (walaupun merupakan satu kesatuan) menjadi batang, akar dan daun. Mereka berbeda dari tanaman lain dalam tubuh tanaman adalah sporofit atau generasi aseksual, yang merupakan salah satu yang mendominasi sepanjang hidup tanaman.

Mereka memiliki batang dan akar dengan pertumbuhan sekunder yang melimpah, fakta yang sangat penting dalam kelompok konifer. Hubungan antara area jaringan yang berbeda pada batang (kulit kayu, kambium pengangkut, kayu atau batang kayu (xilem) dan empulur) bervariasi menurut spesiesnya.

Transportasi air

Mengenai transportasi air di gymnospermae, ini berbeda dari angiospermae karena xilemnya hanya terdiri dari sel trakeid (yang menyiratkan kapasitas transportasi yang tidak efisien), sedangkan di angiospermae ada trakeid dan pembuluh.

Karakteristik konduksi hidrik gymnospermae terkait dengan jenis daun yang dimiliki tanaman ini, yang dapat berbentuk acicular (pada cabang pendek) atau jenis “telapak” besar, tetapi jumlahnya sedikit.

Reproduksi

Salah satu karakteristik utama gymnospermae, meskipun bukan satu-satunya yang mendefinisikan mereka sebagai kelompok, adalah tidak adanya bunga dan produksi biji “telanjang”. Ini adalah struktur di mana ovula dan biji terpapar pada permukaan sporofil atau struktur analog lainnya, dan tidak tertutup dalam lapisan pelindung dan nutrisi.

Pembuahan ovum yang terdapat dalam gametofit betina dari gymnospermae terjadi berkat transpor pasif oleh angin (anemophile) dari butiran polen atau gametofit jantan lengkap hingga kedekatan sel telur (penyerbukan).

Perbedaan bakal biji dari Angiospermae dan gymnospermae

Banyak gymnospermae berumah satu (gametofit betina dan jantan berada di tanaman yang sama), yang lain dioecious (struktur reproduksi betina dan jantan pada tanaman terpisah).

Struktur reproduksi setiap jenis kelamin dikelompokkan menjadi strobili berkelamin tunggal, namun beberapa spesies hanya memiliki strobili jantan. Strobilus adalah sekelompok sporofil yang menghasilkan sporangia.

Strobili gymnosperma (Sumber: Borgetti N., Isocrono D. (DISAFA) [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

Mikrosporofil menghasilkan makrosporangia penghasil makrosporangia (gamet betina), sedangkan mikrosporofil menghasilkan mikrosporangia, yang bertanggung jawab untuk produksi meiosis butir serbuk sari (gamet jantan).

Klasifikasi Gymnospermae

Kelompok tumbuhan gymnospermae mewakili lima garis keturunan utama tumbuhan berbiji dan dibagi menjadi empat subkelas, dikelompokkan dalam kelas Equisetopsida, dan dikenal sebagai:

  • Ginkgoidae : dengan spesies yang ada saat ini.
  • Cycadidae : dengan 297-331 spesies yang terbagi dalam 10 genera. Mereka biasanya dari daerah tropis Amerika dan Asia.
  • Pinidae : dengan 614 spesies yang terbagi menjadi 69 genera. Tumbuhan ini merupakan ciri khas daerah beriklim belahan bumi utara dan selatan.
  • Gnetidae : dengan 80-100 spesies, dibagi menjadi 3 genera.

Di antara empat subkelas ini, gymnospermae berjumlah sekitar 12 famili, 83 genera, dan sekitar 1000 spesies.

Fakta yang mengherankan adalah bahwa, di antara 83 genera ini, 34 di antaranya bersifat monotipe, yaitu, hanya mencakup satu spesies; 22 terdiri dari antara 2 dan 5 spesies dan hanya 3 genus yang memiliki hampir 100 spesies, yaitu genus Cycas , genus Pinus dan genus Podocarpus .

tumbuhan runjung

Garis keturunan paling luas dari kelompok gymnosperma, tanpa diragukan lagi, adalah tumbuhan runjung, yang dibagi menjadi 7 keluarga (walaupun ini telah menjadi bahan diskusi oleh banyak ahli sistematika tumbuhan), ini adalah:

  • Taxaceae.
  • Podocarpaceae.
  • Araucariaceae.
  • Cephalotaxaceae.
  • Pinaceae.
  • Taksodiaceae.
  • Cupressaceae.

Genofit

Kelompok gnetophyta (subclass Gnetidae) terdiri dari tiga famili, semuanya terdiri dari satu genus, yaitu:

  • Ephedraceae.
  • Gnetaceae.
  • Welwitschiaceae.

sikas

Klasifikasi sikas cukup kontroversial, namun, publikasi yang relatif baru telah mengakui bahwa kelompok ini dibagi menjadi dua keluarga, yang bersama-sama menambahkan hingga 10 genera:

  • Cycadaceae.
  • Zamiaceae.

Contoh spesies gymnospermae

Gymnospermae adalah kelompok yang sangat penting, tidak hanya dari sudut pandang ekologi tetapi juga secara ekonomi, karena selain berfungsi dalam siklus karbon bumi, mereka adalah sumber penting resin, kayu, dan bahkan obat-obatan dan makanan.

sequoia

Sequoia sempervirens

Sebuah contoh tak terbantahkan dari gymnosperma yang luar biasa adalah sequoias , milik keluarga Taxodiaceae, dari tumbuhan runjung. Sequoias saat ini terbatas pada negara bagian California, di Amerika Serikat Amerika Utara, dan dua spesies yang ada dikenal karena lebar sayapnya yang besar, karena tinggi rata-rata mereka lebih dari 100 meter.

pohon pinus

Pinus juga mewakili salah satu kelompok paling penting dan paling terkenal dalam gymnospermae, karena mereka tidak hanya membentuk hutan paling luas di planet ini, tetapi juga memiliki kegunaan industri yang berbeda dan dieksploitasi secara intensif oleh manusia untuk ekstraksi kayu, produksi kertas. dan mendapatkan resin, misalnya.

Ginkgo Biloba

Ginkgo Biloba

Satu spesies gymnospermae tertentu, Ginkgo biloba , juga dikenal dalam kelompok ini. Ini adalah satu-satunya spesies dari satu-satunya genus dalam subkelas Gingkoidae dan diyakini sebagai perwakilan tertua dari semua tanaman spermatofit yang hidup saat ini.